酶的特性hao
酶的特性

酶的特性第2节一.教材版本及章节普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞(必修1)》(人教版)第五章第一节第二部分。
二.内容分析酶是生物新陈代谢过程中的重要物质,是多项生物化学反应的联系纽带。
光合作用和细胞呼吸这两个过程由许许多多的生物化学反应组成,这些反应都需要酶的参与。
因此,本节内容即酶的三个特性是本章的基础。
即酶的高效性、酶的专一性及酶的作用条件较温和。
本节的“科学·技术·社会”,通过多个侧面,体现出酶与人类社会生活的密切关系。
课时安排:一课时三.教学目标①知识目标理解酶的特性;理解酶特性的实质和意义;②能力目标通过多种方式的教学活动,对学生进行思维能力、语言表达能力、分析和实验操作能力以及用学到的生物学知识解决某些实际问题能力的培养;③情感、态度、价值观目标通过参与酶的特性的实践,使学生体验设计对照实验的科学思想,促进质疑、求实、实践的科学精神和科学态度的养成,通过探讨、交流,促进探索、创新、合作精神的养成。
四.教学重点酶的特性和实质及影响酶活性的条件的探究方法。
五.教学难点组织学生设计,实践,主动探究酶的特性,分析实验结果,准确描述影响酶活性的各种因素。
六.多媒体及实验器材电脑、投影仪、视频展示仪、powerpoint课件;试管、滴管、试管架、火柴、卫生香、酒精灯、试管夹、小烧杯、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计、玻璃棒、ph试纸、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、稀释200倍的新鲜唾液溶液、新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数3%的蔗糖溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的naoh溶液、蒸馏水、热水、冰快、碘液、斐林试剂。
各代表展示实验结果教师提问,适当补充学生归纳总结,反馈练习结束开始新课导入酶的特性分组设计实验方案回忆推理教师指导各代表组介绍实验方案分组实施实验教师指导答疑七.教学流程八.教学过程教学程序设计教师组织与引导学生活动设计意图第三课时新课导入复习引入:先带领学生一起回顾下上节课所学的内容。
厌氧氨氧化菌的特性与分类

检 测出厌氧 氨氧化反应 , 并认 为它在氮 素生 物地 球 化学循环 中起 着举 足 轻重 的作用 . 据估 计 , 其
氮 气产量 占海洋 氮气 释 放量 的 3 ~5 % . O o
在环境 工程上 , 氧氨氧化反应 已成功地 应用 于 厌 废水 生物脱 氮处 理 . 报道 , 荷 兰鹿 特丹 污 水 据 在
种厌 氧氨 氧 化 菌 , 立 了厌 氧 氨 氧 化 茵科 ( a 建 An mmo ae e . 文 系统 介 绍 了厌 氧氨 氧 化 菌 的 特 性 , 细 x ca ) 本 详
描 述 了 9种 已被 鉴 定 的 厌 氧 氨 氧 化 茵 .
关
键
词 :厌 氧 氨 氧 化 茵 形 态 ;生 理 ;生 化 ;种 类 文 献 标 志 码 :A
Ke y wor s:a m m o b t ra; m o pho o d na x ace i r l gy; p hysol y;bi h m it y;s e is i og oc e s r p ce
在厌 氧条件 下 , 以亚硝酸盐 作为氧化 剂将氨 氧化成 氮气 的生物反 应称 为厌氧 氨氧化 .9 5 19 年, 由荷 兰 Mudr le 等 首先 在一 个 处 理 酵母 废
浙 江 大 学 学报 ( 农业与生命科学版) 3() 43 8,09 5 : 7~41 20 5
J u n l fZhja gUnv ri ( rc & L f c. o r a ein iest Ag i. o y ieS i)
文 章 编 号 :0 89 0 ( 0 9 0 — 4 30 1 0 — 2 9 2 0 ) 5 0 7 9
N-cycle 氮循环

中NH4+ 与NH3的动态平衡中,倾向于NH4+的方向,使得NH3的浓度很低, 这也是 在硝化作用中氨的氧化成为限速步骤的原因;此外,AMO催化NH3氧化过程中, 只能将O2中的一个O原子加入到NH3中形成羟氨(NH2OH) ,另一个O原子形成 H2O,因此需要提供额外的一对电子。除了NH3外, AMO还可以氧化C-H键和 C=C键。 编码AMO的基因簇amo至少含有3个基因(amoA,amoB和amoC) , 它们位于 一个操纵子中, 其排列顺序为amoC、amoA、amoB. 不同种之间的amo基因 的排列相同且具有很高的相似性, 在一个细胞中一般含有3个拷贝的amo,且不 同拷贝之间具有很高的保守性(>99%). 在欧洲亚硝化单胞菌中, amo 基因的转 录有3种不同的mRNA产物, 其一对应于amoC, 其二对应于amoAB, 其三对应 于amoCAB, 或是源于mRNA的加工过程,或是源于不同的转录起始位点.通过 突变研究表明, amo 基因的3个拷贝都是功能型的,但表达的程度不同.这些基因 受氨及亚硝酸的诱导表达.
Animals动物 Death, egestion, excretion 死亡, 排泄
N-Cycle in Ocean
Francis et al., ISME J,2007
Microbial nitrogen transformations above, below and across N 2 N2 an oxic/anoxic interface in the marine environment N2 fixation 固氮
Nitrogen in the Denitrification by atmosphere 大气中的氮 denitrifying bacteria反硝化细 Nitrogen fixation 菌的反硝化作用 固氮作用 Nitrification by nitrate bacteria硝 化细菌的硝化作用
全程氨氧化菌的发现及其进展研究

全程氨氧化菌的发现及其进展研究1. 引言1.1 全程氨氧化菌的发现及其进展研究背景全程氨氧化菌是一类能够利用氨氮酸氧化为硝态氮的微生物,最早被发现于20世纪80年代。
早期的研究表明,全程氨氧化菌在氮循环中扮演着重要的角色,能够促进氨氮的转化,并影响环境中的氮素平衡。
随着科学技术的发展,人们对全程氨氧化菌的研究逐渐深入,发现了不同类型的全程氨氧化菌,揭示了其生态功能和代谢途径等方面的特点。
全程氨氧化菌的研究引起了科学界的广泛关注,其对环境氮循环和生态系统稳定性的影响备受关注。
全程氨氧化菌在环境修复、农业生产、水质处理等领域中的潜在应用也引起了人们的兴趣。
通过对全程氨氧化菌的深入研究,可以更好地认识这一类微生物的生态学特征和生物学功能,为环境保护和微生物技术应用提供科学依据。
1.2 全程氨氧化菌的研究意义全程氨氧化菌是一类微生物,具有重要的研究意义。
全程氨氧化菌在氮循环中扮演着重要角色。
它们可以将氨氧化为硝酸盐,从而参与到氮素的转化过程中。
氮素是生物体生长发育不可或缺的元素,而全程氨氧化菌的存在和活动直接影响着氮素的有效利用和循环。
全程氨氧化菌在环境修复中也具有重要意义。
一些全程氨氧化菌能够降解有机废物,清除环境中的有毒物质,帮助恢复受污染的土壤和水体。
这对于改善环境质量、保护生物多样性具有重要意义。
全程氨氧化菌还具有潜在的应用价值。
它们可以被应用于废水处理、土壤改良、生物肥料的制备等领域。
通过利用全程氨氧化菌的代谢功能,可以实现资源的高效利用和环境的健康保护。
全程氨氧化菌的研究意义不仅体现在对氮循环、环境修复等方面的重要作用,还体现在其潜在的应用价值。
深入研究全程氨氧化菌,对于推动环境保护、资源利用和微生物技术的发展具有重要意义。
2. 正文2.1 全程氨氧化菌的分类与特征全程氨氧化菌是一类广泛存在于自然界中的微生物,其在氮循环中起着重要作用。
根据分类学的特征,全程氨氧化菌主要包括广义氨氧化菌(AOB)和细胞质膜蛋白氨氧化菌(comammox)。
厌氧氨氧化菌的特性与分类

收稿日期 : 2008 -08-12 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目( 30770039) ; 国家高技术研究发展计划 863" 资助项目( 2006A A 06Z332) . 作者简介 : 郑 平( 1962 —) , 男 , 浙 江 金 华 人 , 教 授 , 从 事 废 物生 物 处 理 研 究 .Tel :0571 -86971709 ;E-mai l :pzheng @ zju . edu . cn .
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农业与生命科学版) 浙 江 大 学 学 报(
第 3 5 卷
处理厂 , 利用厌氧氨氧化工艺对污泥压滤液进行 脱氮处理 , 反应器总氮去除率高达 9 . 5 kg m 1 [ 5] d , 显示了诱人的应用前景 . 厌氧氨氧化的推 动者 — — — 厌氧氨氧化菌是一群分支很深的浮霉 状菌 , 其特殊的细胞结构 、代谢方式和进化地位 引起了生物学家的高度关注 . 本文拟就厌氧氨氧 化菌的研究进展作一综述 .
[ 15]ຫໍສະໝຸດ 图 1 厌氧氨氧化菌细胞的超微结构图
Fig . 1 U lt rast ruct ure of anammox bact erial cell
.
第 5 期
郑 平, 张 蕾, 等: 厌氧氨氧化菌的特性与分类
475
表 1 富集厌氧氨氧化菌的营养元素组成
Tab le 1 N ut rient s u sed f or anam mox bacteria enrichmen t 营养物 K H 2 PO4 CaC l2 M gSO 4 7 H 2 O K HCO 3 微量元素溶液 Ⅰ EDT A FeSO 4 微量元素溶液 Ⅱ EDT A H 3 BO 4 M nCl2 4H 2 O CuSO 4 5 H 2 O ZnS O4 7H 2 O N iCl2 6H 2 O N aM oO 4 2H 2 O N aS eO 4 10H 2 O 质量浓度/ ( g L -1 ) 0 . 027 0 . 18 0 . 3 0 . 5 5 5 15 0 . 014 0 . 99 0 . 25 0 . 43 0 . 19 0 . 22 0 . 21
好氧硝化过程生化机理及影响因素

在传统的废水生物脱氮处理中,好氧硝化过程将废水中的铵盐转化为硝酸盐,为反硝化过程提供电子受体,是生物脱氮不可或缺的重要步骤。
好氧硝化过程分两步进行:首先由好氧氨氧化菌将NH 4+氧化为NO 2-,然后在亚硝酸氧化菌的作用下将NO 2-氧化为NO 3-。
本文将着重介绍好氧硝化过程的主要功能微生物、生化机理及其影响因素。
1好氧硝化过程功能微生物好氧氨氧化菌是革兰氏阴性专性化能无机自养菌[1],以CO 2为碳源,从氨氮氧化中获取能量生长。
伯杰氏细菌手册将好氧氨氧化细菌(AOB)归为硝化杆菌科(Nitrobacteriaceae),划分为5个属:亚硝化球菌属(Nitrosococcus)、亚硝化叶菌属(Nitrosolobus)、亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)、亚硝化螺菌属(Nitrosospira)、亚硝化弧菌属(Nitrovibrio)。
AOB 从氨的氧化中获取能量,靠固定无机CO 2满足生长所需碳源,常见于土壤、淡水和海水。
从系统发育树上AOB 可分为两类,一类为Proteobacteria 科γ亚纲,仅有一个属(Nitrosococcus),其代表为Koops 和Pommerening-Roser 发现的两种海洋种[2];另一类为Proteobacteria 科β亚纲,包括nitrosolobus 属,Nitrosospira 属,Nitrosovibrio 属和Nitrosomonas 属。
亚硝酸氧化菌和氨氧化菌的生理特性大致相似,但两类菌群间并不存在亲缘关系。
亚硝酸盐氧化菌(NOB)为革兰氏阴性专性化能无机自养菌,划分为4个属:Nitrobacter、Nitrococcus、Nitrospina 和Nitrospira,其中Nitrobacter 属于Proteobacteria 科α亚纲[3]。
NOB 自养生长时,以亚硝酸盐为电子供体,氧气为电子受体,CO 2为碳源,进行代谢[4]。
植物谷胱甘肽还原酶的生物学特性及功能_林源秀

different metabolites with redox properties for the ROS detoxification. GR catalyzes GSSG into GSH using NADPH, which produced by G6PDH. And together with MDAR ( monodehydroascorbate reductase ) and DHAR ( dehydroascorbate reductase ) , GR provides redox coupling of ascorbate and glutathione,which are antioxidants and play important role in ROS scavenging system[5]
Abstract Glutathione reductase ( GR; EC 1. 6. 4. 2 ) ,one of the most important bioactive antioxidants in plants,works in the glutathione reducing reaction to generate reduced glutathione ( GSH ) from its oxidized form ( oxidized glutathione,GSSG ) . In this reaction,GR helps scavenging reactive oxygen species ( ROS) as reducing power and protects plants from ROS damage. In this review ,we focused on GR biological functions and characteristics by study their distribution and comparing gene and amino acid sequences. In order to make the discussion clearly,we summarized a huge amount of relative research progresses - plants' GR functions in stress conditions and enzymedeficiency researches. As a result,a conclusion on GR functions in plant in vivo was made,particularly on the expression and regulation functions of GR pathway and physiological functions of metabolic products. Further,we discussed its possible origins of GR and made a hypothesis on its evolutionary process based on former research results and our theoretical analysis. This review will make a significant reference for further researches on GR. Key words glutathione reductase; biological characteristics; expression regulation; evolution analysis 谷胱甘肽是由 γ谷氨酸与半胱氨酸及甘氨酸 GluCysGly ) , 组成的三肽 ( γ是植物体内主要的低 分子量巯基化合物, 对清除活性氧 ( reactive oxygen species, ROS) 和外源性有害物质及其代谢产物有重 要作用
生物酶在棉织物前处理中的应用

1 . 1 酶 的特性
6 0 年代 ,随着洗涤剂的发展 ,发现蛋 白酶可去 除织物
上 的血渍 、奶渍等蛋白质 ;到了 7 O年代 ,纤维素酶被 引入 洗涤剂的同时 ,也成 功地 引入 到棉 纺织加 工 中, 并开始 了生物技术在纺织加工行业 中的应用 ;进入 9 0 年代后 , 酶在织物湿加工中的应用 已经非 常广泛 , 从退 、
1 . 1 . 2 高效性 酶 的催化反应可 在常温常压 和温 和的 p H条件下 进行 。1 个 酶分子在 1 a r i n内能 引起 数百万个 底物 分
子 的转化 。 1 _ 2 酶 的作用机理和过程
1 生物酶
酶 是生 物体 中活 细胞 产生 的一 种具 有催 化作 用 的物质 ,是 由氨基酸分子组成 的高分子蛋 白质 。一般
文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 5 — 9 3 5 0 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 3 2 — 0 3
发与应用工艺。指出生物酶加工纺织品有利于保护环境 。
中 图 分 类 号 :T S 1 9 2 . 5
App l i c a t i o n o f b i o l o g i c a l e n z y me i n c o t t o n f a br i c pr e t r e a t me nt
刘理璋 ,赵 莹 ,武慧敏 ,廖 晓华
5 1 2 3 3 4 】 【 盈 保纤维科 技 ( 仁化 )有限公司 ,广东韶关
摘 要 关键词
简述了生物酶 的结构 和特 性 ,分析 了其在染 整应 用 中的作用机理 ,总结了在染整前处理 中酶制剂 的开 生物酶 ;染整应用 ;染整前处理 ;反应机理
于一定 的化学键 。
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★影响酶促反应速率的因素: 1、温度 2、pH 3、酶的浓度:反应速率随 酶浓度的升高而加快。
4、底物浓度:在一定浓度 范围内,反应速率随浓 度的升高而加快,但达 到一定浓度,反应速率 不再变化
酶 促 反 应 速 率
底物充足
酶的浓度
酶 促 反 应 速 率
酶量一定
底物浓度
练习:下表是有关酶的实验内容,请据表 中内容回答下列问题:
疑问:60℃时,为什么肉块长时间不能被分解?
1 2 3 淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL 蒸馏水 1mL / / NaOH / 1mL / HCl / / 1mL 淀粉溶液 2mL 2mL 2mL 结果现象 砖红 无砖红 无砖红
实验结论: 只有在适合的pH下酶的催化效率最高
项成实验中的一些步骤。并对 实验结果进行分析
4
5
3滴碘液
3滴碘液
课堂练习:
1.下列有关酶的叙述错误的是 A.组成大多数酶的基本单位是氨基酸 B.少数的酶是RNA C.每种酶都具有高效性,专一性 D.酶都具有消化功能 2.人在发高烧时,常常不思饮食,其根本原因时 A.消化道内食物尚未消化 C.体内的食物残渣排出受阻 B.发烧使胃肠蠕动减弱 D.高烧使酶的活性减弱
试管号 试管内容物
1 2 3
条件
检验
2ML浆糊+2ML纯唾 37度10 3滴碘液 液 分钟 2ML浆糊+2ML清水 37度10 分钟 2ML浆糊+2ML稀释 37度10 10倍的唾液 分钟 2ML浆糊+2ML纯唾 95度10 液 分钟 2ML浆糊+2ML纯唾 37度10 液+2滴浓盐酸 分钟 3滴碘液 3滴碘液
脂肪酶
7、某同学为验证PH对酶活性的影响,设计如下 表中的方法步骤。下列评价中不合理的是:
1、缺少正常PH 对照 2、实验步骤安排 不合理 3、检验结果的 试剂选择不当
•第一步 •第二步
实验至少取3支洁净的试管,编号后分别注 入1ml新鲜唾液
分别向1、2、3 号试管注入1ml盐酸、 1ml 氢氧化钠、 1ml清水 分别向三支试管中注入2 ml淀粉溶液,振荡 后将试管下部浸入装有370C温水的烧杯中。 10分钟后取出试管,分别加入1ML斐林试剂 摇匀并沸水浴2分钟,观察颜色变化。
淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖则不起催化作用。 实验结论: 酶催化作用具有专一性
你又该动脑筋了,想想怎么用实验去探究 温度是如何影响酶的活性的?怎么样才能 使你的假设变为事实??
问题聚焦
1、选择淀粉酶还是H2O2酶作为实验材料?
淀粉酶, H2O2受温度影响也会分解 2、我要设计几组实验?选择几个温度?
二、酶 的 特 性
学习目标: 1.会设计实验证明酶具有专一性 2.理解酶发挥催化作用所需的条件
加入物质(毫升) 3%的淀粉溶液 3%的蔗糖溶液 稀释的唾液
试管1 2 —— ②
试管2 —— ① 1
温度
斐林试剂 沸水浴(分钟)
37℃ 2
2
37℃ 2
2
你的实验设计是这样的吗?为什么用蔗糖溶液呢 你能预测实验的结果吗?
• 第三步
•第四步
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢 溶液 一 实验 二 步骤 三 四 1号试管 2号试管 3号试管
试管各加入2mL过氧化氢溶液 pH=2 pH=7 pH=12
加入过氧化氢酶2滴,振荡 2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管 中 复燃 无明显变化
实验现象 无明显变化 结论
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
3、关于酶的特性,下列表述中错误的是
A、酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B、化学反应前后,酶的化学性质和数量不变 C、酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响 D、一旦离开活细胞,酶就失去催化能力 4、能水解脂肪酶的酶是 A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶
D、 肽酶
5将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟,再放在37℃的恒 温水浴中,酶的催化效率前后变化是 A、不断降低 B、先升后降 C、先降后升 D、没有变化
6.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用, 主要原因是( ) A.pH不适合 B.胃中已经起了消化作用,不能再起作用了 C.被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化作用 D.小肠中没有蛋白质可被消化
A
7、加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,回答问题: (1)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶 渍和血渍? (2)使用这种洗衣粉为什么要用温水? (3)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉中还 可以加入什么酶?
三组,高温,低温和常温!
3、观察指标怎么确定,选择什么样的鉴定试剂? 碘液,看是否变蓝
项目
试管
1
稀释唾液 1mL
2
1mL
3
1mL
温度 淀粉溶液
碘液 结果现象
冰块 2mL
1滴
37 ℃温 沸水 水 2mL
1滴
2mL
1滴
对此实验方案是否觉得满意?如果认可,请预测每支 试管中的实验结果如何!
在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起